manyezİt - madencİlİk rehberİ€¦  · web viewÜlke adı 1995 1997 1998 hollanda 458 2265...

14
2. Özellikleri: Magnezyum Elementinin Özellikleri: Simgesi: Mg, Atom Numarası: 12, İyon Değerliği: +2, Kaynama Noktası: 1107 C, Ergime Noktası: 650 C, Yoğunluğu: 1.74 g/cm 3 , Kristal yapısı: hegzagonal, Atom hacmi: 14.0 (atom ağırlığı/yoğunluk), Birinci iyonlaşma enerjisi: 176 kcal/mol, Özgül ısısı: 0.25 cal/g. C, Asit-baz özelliği: baz. Magnezyum; gümüş renkli, hafif ve parlak bir metaldir. Havada hemen mat renkli ince bir oksit tabakası ile kaplanır. Şayet 500 C’nin üstünde ısıtılırsa parlak bir alev ile yanarak MgO (Magnezya)’ya dönüşür. Bu özelliğinden dolayı fotoğrafçılıkta kullanılır. Kolaylıkla şekil verilip ince plaka haline getirilebilir. Magnezyum mineraline doğada serbest halde rastlanmaz; 60’dan fazla değişik magnezyum minerali bilinmektedir. Bunlardan önemlileri Çizelge 1’de verilmektedir [2]. Çizelge 1. Doğada Bulunan Bazı Manyezit Mineralleri ve Fiziksel ve Kimyasal Özellikleri Mineral Adı Formül %MgO %CaO %CO 2 Renk Ö.A. (g/cm 3 ) Sertl ik Manyezit kristalin MgCO 3 47.8 - 52.2 beyaz- siyah+gr i 3.0- 3.02 3.5- 4.0 Manyezit kriptokrist alin MgCO 3 47.8 - 52.2 beyaz+sa 2.9- 3.0 3.5- 5.0 Hidromanyez it Mg(CO 3 ) 4 (OH) 24 H 2 O 40-45 0.5- 5.0 35-40 Beyaz. sarı Beyaz+gr i 2.1- 2.2 3.5 Dolomit CaCO 3 .MgCO 3 21.9 30.4 47.7 Beyazdan siyaha 2.8- 2.9 3.5- 4.0 Huntit (Ca, Mg 3 )(CO 3 ) 2 Brusit Mg(OH) 2 69.1 - 30.9 Beyaz 2.39 2.5 Manyezit: Manyezit formülü MgCO 3 olup, teorik olarak bileşiminde % 52.2 CO 2 , % 47.8 MgO ve çok az miktarda Fe 2 O 3 bulunan, sertliği 3.4-4.5 arasında, özgül ağırlığı 2.9-3.1 g/cm 3 olan bir mineraldir. Rengi beyaz, sarı veya gri ve kahverengi arasında değişir. Doğada Kriptokristalin (jel/amorf) ve Kristalen (iri kristalli) olmak üzere iki şekilde bulunmaktadır. Sert ve kompleks bir mineral olup, serpantin veya benzeri kayaçların alterasyon ürünüdür. Amorf manyezit yatakları ultrabazik kayaçların, özellikle serpantinlerin CO 2 ’ li sular tarafından alterasyonu ve bu sırada Mg +2 iyonlarının çatlak sistemleri boyunca yataklanmasıyla oluşur. Amorf manyezitin özgül ağırlığı 2,95 g/cm 3 ’dür. Türkiye’deki manyezit oluşumlarının büyük çoğunluğu amorf yapıdadır. a) Kristalin veya Makrokristalin (Spatik) Manyezit: Kristalin manyezit yatakları dolomit ve karbonatlı kayaçların metamorfizması sonucu oluşurlar. Bu yataklar adese veya düzensiz Yazarlar: Prof. Dr. Mehmet Sabri ÇELİK; Mad. Yük. Müh. Murat MÜDÜROĞLU İTÜ Maden Fakültesi 80626 Maslak/İSTANBUL 1. Ticari Mineralleri: Manyezit minerali bulunmadan önce 1795 yılında J.E. Delanetherie magnezyumun karbonat, sülfat, nitrat ve klorit gibi tuzlarına “Manyezit” adını vermiştir. A. Brongmart ise aynı terimi magnezyum karbonat ve silikatlar için kullanmış, 1803 yılında C.F. Ludwing Moraiva da tabii magnezyum ve 1808 yılında D.L.G. Karsten magnezyum karbonata “Manyezit” adını vermiştir. Ticari mineralleri; Kristalin Manyezit (MgCO 3 ): Beyaz, gri renklerde, özgül ağırlığı 3.02 g/cm 3 , sertliği 3.5-4.0 Kriptokristalin manyezit (MgCO 3 ): beyaz+sarı renkte, özgül ağırlığı 2.9-3.0 g/cm 3 , sertliği 3.5-5.0. Dolomit (CaCO 3 . MgCO 3 ): Beyazdan siyaha dönen renkte, özgül ağırlığı 2.8-2.9

Upload: others

Post on 14-Aug-2020

1 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: MANYEZİT - MADENCİLİK REHBERİ€¦  · Web viewÜlke Adı 1995 1997 1998 Hollanda 458 2265 1670 İtalya 60 İrlanda 2615 700 694 İsrail 7551 8001 1794 Malta 700 Almanya 100

2. Özellikleri:Magnezyum Elementinin Özellikleri: Simgesi: Mg, Atom Numarası: 12, İyon Değerliği: +2, Kaynama Noktası: 1107 C, Ergime Noktası: 650 C, Yoğunluğu: 1.74 g/cm3, Kristal yapısı: hegzagonal, Atom hacmi: 14.0 (atom ağırlığı/yoğunluk), Birinci iyonlaşma enerjisi: 176 kcal/mol, Özgül ısısı: 0.25 cal/g. C, Asit-baz özelliği: baz. Magnezyum; gümüş renkli, hafif ve parlak bir metaldir. Havada hemen mat renkli ince bir oksit tabakası ile kaplanır. Şayet 500 C’nin üstünde ısıtılırsa parlak bir alev ile yanarak MgO (Magnezya)’ya dönüşür. Bu özelliğinden dolayı fotoğrafçılıkta kullanılır. Kolaylıkla şekil verilip ince plaka haline getirilebilir.Magnezyum mineraline doğada serbest halde rastlanmaz; 60’dan fazla değişik magnezyum minerali bilinmektedir. Bunlardan önemlileri Çizelge 1’de

verilmektedir [2].

Çizelge 1. Doğada Bulunan Bazı Manyezit Mineralleri ve Fiziksel ve Kimyasal Özellikleri

Mineral Adı Formül %MgO %CaO %CO2 Renk Ö.A. (g/cm3) Sertlik

Manyezit kristalin MgCO3 47.8 - 52.2 beyaz-

siyah+gri 3.0-3.02 3.5-4.0

Manyezit kriptokristalin MgCO3 47.8 - 52.2 beyaz+sarı 2.9-3.0 3.5-5.0

Hidromanyezit Mg(CO3)4(OH)24H2O 40-45 0.5-5.0 35-40 Beyaz. sarıBeyaz+gri 2.1-2.2 3.5

Dolomit CaCO3.MgCO3 21.9 30.4 47.7 Beyazdan siyaha 2.8-2.9 3.5-4.0

Huntit (Ca, Mg3)(CO3)2

Brusit Mg(OH)2 69.1 - 30.9 Beyaz 2.39 2.5

Manyezit: Manyezit formülü MgCO3 olup, teorik olarak bileşiminde % 52.2 CO2, % 47.8 MgO ve çok az miktarda Fe2O3

bulunan, sertliği 3.4-4.5 arasında, özgül ağırlığı 2.9-3.1 g/cm3olan bir mineraldir. Rengi beyaz, sarı veya gri ve kahverengi arasında değişir. Doğada Kriptokristalin (jel/amorf) ve Kristalen (iri kristalli) olmak üzere iki şekilde bulunmaktadır. Sert ve kompleks bir mineral olup, serpantin veya benzeri kayaçların alterasyon ürünüdür. Amorf manyezit yatakları ultrabazik kayaçların, özellikle serpantinlerin CO2’ li sular tarafından alterasyonu ve bu sırada Mg+2

iyonlarının çatlak sistemleri boyunca yataklanmasıyla oluşur. Amorf manyezitin özgül ağırlığı 2,95 g/cm3’dür. Türkiye’deki manyezit oluşumlarının büyük çoğunluğu amorf yapıdadır.

a) Kristalin veya Makrokristalin (Spatik) Manyezit: Kristalin manyezit yatakları dolomit ve karbonatlı kayaçların metamorfizması sonucu oluşurlar. Bu yataklar adese veya düzensiz şekillidirler ve özgül ağırlığı 3,05’dir. Nadiren saf olarak bulunmakta, fazla miktarda demir, kireç ve silika içermektedir.b) Kriptokristalin veya Jel Manyezit: Kristalin manyezite göre çok daha yüksek saflıkta olup, neredeyse hiç demir içermemektedir. Serpantinleri genellikle damar, filon ve mercek şeklinde kesmekle birlikte serpantin kayaçlarının üzerindeki kapalı havzalar içinde tortul horizonlar şeklinde de bulunmaktadır.

Hidromanyezit: Hidromanyezit (Mg5(CO3)4(OH)2.4H2O) genellikle beyaz renkli monoklinik-prizmatik sistemlerde kristalleşen ışınsal ipeksi görünümlü kristal halindedir. Sertliği 3.5 ve özgül ağırlığı 2.16-2.18 g/cm3 arasında değişmektedir. Teorik olarak bileşiminde % 25.75 magnezyum, % 10.3 karbon, % 61.80 oksijen ve % 2.15 hidrojen içermektedir. Hidromanyezit doğada ultramafiklerin ayrışım kayacı olan serpantinitler ile birlikte bulunur. Hidromanyezit dünyada hem doğal olarak üretildiği gibi (Salda Gölü/Türkiye) sentetik olarak da üretilebilmektedir.Dolomit: Bir kalsiyum-magnezyum karbonattır. Teorik olarak % 45.65 MgCO3 içerir. Pratikte bu oran % 10 ile % 40 arasında değişmektedir. Dolomitten MgO elde etmek için önce Ca ayrılmakta (yani manyezit bileşenleri elde edilmekte), daha sonra ise MgO elde edilmektedir.Brusit: Magnezyum hidroksit, magnezyum tuzları ile NaOH çözeltilerinden meydana gelir.

MgCl2 + 2NaOH Mg(OH)2 + 2NaCl

20 C’de suda % 35 çözünen magnezyum klorür ile (suda çok iyi çözünen) sodyum hidroksit çözeltisinin tepkimesi sonucunda magnezyum hidroksit elde edilir.

Yazarlar: Prof. Dr. Mehmet Sabri ÇELİK; Mad. Yük. Müh. Murat MÜDÜROĞLUİTÜ Maden Fakültesi 80626 Maslak/İSTANBUL

1. Ticari Mineralleri:Manyezit minerali bulunmadan önce 1795 yılında J.E. Delanetherie magnezyumun karbonat, sülfat, nitrat ve klorit gibi tuzlarına “Manyezit” adını vermiştir. A. Brongmart ise aynı terimi magnezyum karbonat ve silikatlar için kullanmış, 1803 yılında C.F. Ludwing Moraiva da tabii magnezyum ve 1808 yılında D.L.G. Karsten magnezyum karbonata “Manyezit” adını vermiştir.Ticari mineralleri; Kristalin Manyezit (MgCO3): Beyaz, gri renklerde, özgül ağırlığı 3.02 g/cm3, sertliği 3.5-4.0Kriptokristalin manyezit (MgCO3): beyaz+sarı renkte, özgül ağırlığı 2.9-3.0 g/cm3, sertliği 3.5-5.0.Dolomit (CaCO3. MgCO3): Beyazdan siyaha dönen renkte, özgül ağırlığı 2.8-2.9 g/cm3, sertliği 3.5-4.0.Brusit (Mg(OH)2): beyaz renkte, özgül ağırlığı 2.39 g/cm3, sertliği 2.5. Huntit (Mg3 Ca(CO3)4): kompakt tebeşir benzeri yığışımlar halinde, tırnakla çizilebilir, beyaz renkli özgül ağırlığı 2.7 g/cm3.

Page 2: MANYEZİT - MADENCİLİK REHBERİ€¦  · Web viewÜlke Adı 1995 1997 1998 Hollanda 458 2265 1670 İtalya 60 İrlanda 2615 700 694 İsrail 7551 8001 1794 Malta 700 Almanya 100

3. Kullanım Alanları:

Ham Manyezit: Genel olarak tek başına kullanım alanı yok denecek kadar azdır. Ancak kimyasal olarak Magnezya (MgO) formuna dönüştürülerek bir çok alanda kullanılmaktadır.Kimyasal MgO katı MgCO 3: Kozmetik, ısı yalıtımı, cam ve seramik, lastik, boya, gübre sanayi,Magnezyum Sülfat (MgSO4): Kozmetik, kimyasallar, kağıt endüstrisi, patlayıcı madde, gübre sanayi,Magnezyum Hidroksit (Mg(OH)2: Asid içeriği, kagıt ve kağıt hamuru, kimyasallar, su arıtma,Magnezyum Klorit Mg (metal): Alaşımlar, kalıp döküm, demir ve çelik desülfürüzasyonu, dövme ürünler, enerji depolama, Be, Ti, Zr, Hf ve U üretiminde fluorit veya klorit indirgeyici reaktif,Sinter (Sinter) Manyezit: Bazik refrakter, Mg-Cr, Mg-C tuğla, döküm refrakter,demir-çelik, metal izabe, cam ergitme, çimento üretimi,Kostik Kalsine Manyezit: Hayvan yemi, ilaç endüstrisi, oksitlerin ve oksisülfat çimento üretimi, şeker ve şarap endüstrisi, kimya endüstrisi, elektrik ısıtma çubukları, kagıt ve kağıt hamuru, sun’i ipek, kauçuk, su arıtma,Fused Magnezya + fused alumina fused sentetik spinel (MgAl2O4): Refrakter malzeme, çimento fırınları astarı, indirgeme, yükseltme fırınları astarı,Hidromanyezit: Kaplama malzemesi, yanmaz elbise, fiber optik, elektrik kablosu, yangın söndürücü,Brusit: Alev geciktirici, duman bastırıcı özellikler (plastikler, boyalar, tavan kaplamaları), yüksek MgO içerik (yem),Dolomit: Refrakter malzeme, hayvan yemi.

4. Nitelikleri, Sınırlamalar:Doğal Manyezit: %85-95 MgO, %0,5-2,5 CaO, %0,5-4 SiO2, %0,5-9 Fe2O3, %0,1-1 Al2O3 ve %0,1-0.5 B2O3, bulk yoğunluğu 3,1-3,45.Sentetik Magnezya: %96-99+ MgO ve %0,4-2,5 CaO, %0,2-1 SiO2, %0,05-1,5 Fe2O3, %0,05-0,1 Al2O3 ve %0,02-0.1 B2O3, bulk yoğunluğu 3,3-3,45.Kostik Kalsine Magnezya: %80-90 MgO, %2,5 CaO, maks.%3,5 SiO2, %5 Kızdırma Kaybı.Kostik Kalsine Gübre Kalitesi: min %80 MgO.Hayvan Yemi Kalitesi: min %85 MgO.Sinter manyezit(Dead-Burned) : %90-95 MgO ve maks. %4-6 SiO2, %3,5 CaO, %1-2 Fe2O3, %1-2 Al2O3 %0,5 Kızdırma Kaybı.1. Kalite Refrakter: min. %96-99 MgO, <%0,2 Fe2O3, kireç:silika 3:1 veya 4:1, bulk yoğunluğu 3,44, <%0,01 bor2. Kalite Refrakter: min. %95 MgO, <%1 Fe2O3, kireç:silika 2:1, bulk yoğunluğu 3,4, düşük bor içeriğiErgitilmiş(Fused) MgO: elektrik kalitesi-düşük sülfür dereceleri, bor ve iz metaller; refrakter kalitesi %94-97 MgO, %1-2 CaO, %0,5-3,5 SiO2, %0,5-0,8 Fe2O3, %0,2-0,8 Al2O3, bulk yoğunluğu 3,5 veya daha yüksek.Kimyasal Kalite MgO: min%96-98 MgO, maks %1,2 CaO, %0,6 SiO2, %0,4 Fe2O3, %0,2 sülfat (tipik deniz suyu)İlaç Sanayi: min %96 MgO, maks %1,5 CaO, %0,1 asitte çözünme, %0,05 Fe, 3ppm As, 40 ppm ağır metal, %10 kızdırma kaybı.

5. Ülkemizde ve Dünyada Rezerv, Üretim Tüketim ve Ticareti:

Türkiye’de Mevcut Durum:Türkiye’de manyezit yatakları sedimanter ve kriptokristalindir. Denizli ili sınırları içindeki sedimanter yatakta manyezit, tortul kayaçlar içerisinde yerleşmiştir ve içerisinde sepiyolit oluşumu vardır. Bu nedenle cevherde yüksek oranda SiO2 ve CaO vardır. Kriptokristalin yataklar, Türkiye’nin geri kalan manyezit oluşumlarını içine alır. Oluşumlar serpantinleşmiş ultrabazik kayaçlarda çatlak, fay ve stokvork dolgusu şeklinde bulunur. Cevher kalitesi ve niteliği oluşum koşullarına bağlıdır. Konya, Balıkesir, Bursa, Bilecik, Ayaş, Polatlı, Kütahya, Eskişehir ve Erzincan ile sınırlanmış alanda kalan Türkiye manyezit yataklarının tamamı kriptokristalin (jel) manyezit tipi yatakların tüm özelliklerini taşımaktadır. Fe, SiO2 ve CaO oranı yataktan yatağa değişmektedir. Bu yataklar içerisindeki en büyük rezerv Konya, Kütahya, Eskişehir bölgesindedir. Son yıllarda Denizli-Çameli arasında huntit rezervleri saptanmış olup, İngiltere'ye ihracına başlanmıştır.

Türkiye’de manyezit üreten firmalar ve kapasiteleriyle beraber Türkiye'nin bilinen manyezit rezervleri 7. Beş Yıllık kalkınma planı Manyezit özel ihtisas komisyonu raporu, M.T.A Enstitüsü, Comag, Kümaş, Maş, Konya Krom Manyezit işletmelerinin bilgileri esas alınarak Çizelge 2 ve 3’de verilmiştir [5].

Page 3: MANYEZİT - MADENCİLİK REHBERİ€¦  · Web viewÜlke Adı 1995 1997 1998 Hollanda 458 2265 1670 İtalya 60 İrlanda 2615 700 694 İsrail 7551 8001 1794 Malta 700 Almanya 100

Çizelge 2. Türkiye’de Manyezit Üreten Firmalar ve Kapasiteleri [7].Firma Maden Tesisin Yeri Kapasite(ton/yıl)Kütahya Manyezit A.Ş. Kütahya Kütahya 144 000Manyezit A.Ş. Eskişehir Eskişehir 60 000Comag Continental Mad.San.ve Tic. A.Ş.

Tavşanlı-Bursa Eskişehir 40 000

Konya Krom ManyezitTuğla San. Türk A.Ş.

Konya Konya 40 000

Toplam 288 000

Çizelge 3. Türkiye Manyezit Rezervleri (ton) [6].İli Görünür Muhtemel Mümkün Toplam Potansiyel

AnkaraAntalyaBilecikBurdurBursaBoluÇankırıDenizliErzincanErzurumEskişehirKonyaKütahyaMuğlaToplam

57 087

96 572

160 000

4 200 000

12 487 00016 905 00010 154 000

150 00044 059 659

18 814120 000128 000

85 000470 000

14 0003 055 2201 110 000

128 60050 667

18 209 00022 850 0008 958 560

150 00055 198 111

15 000

418 000

5 200 000389 000

39 861 0009 713 000

60 00055 747 000

90 901120 000224 822

85 00068 00014 000

3 473 0001 110 0009 528 600

439 66730 696 00079 616 00028 825 560

155.199 520

65 000

4 300 000510 000

400 000

5 335 000

5.2. Dünyada Mevcut Durum:

Dünya manyezit rezervlerinin ülkelere göre dağılımı Şekil 1’de verilmektedir. Buna göre Dünya’nın en büyük manyezit rezervine sahip olan Çin 750 milyon ton’la ilk sırayı alırken Türkiye 65 milyon ton’la Dünya pazarındaki yerini almıştır. Buna karşılık Dünya sinter manyezit üretimi Şekil 2’de ve Dünya ergitilmiş manyezit üretimi de Şekil 3’de görülmektedir.

Şekil 1. Dünya Manyezit Rezervlerinin Dağılımı [4]. Şekil 2. Dünya Sinter Manyezit Üretimi [9].

Dünyadaki önemli manyezit üreticisi ülkeler Bağımsız Devletler Topluluğu, Kuzey Kore, Çin, Çek Cumhuriyeti, Eski Yugoslavya, Yunanistan, Brezilya, İspanya, Türkiye, Hindistan ve Güney Afrika Cumhuriyeti’dir. Dünya doğal manyezit üretimi Çizelge 4'te verilmektedir. [3]

Çizelge 5.’de Türkiye’deki kriptokristalin (veya jel) manyezit yataklarından üretilen ham cevher, kostik kalsine manyezit ve sinter manyezitin kimyasal analizlerinin alt ve üst sınır değerleri görülmektedir.

Page 4: MANYEZİT - MADENCİLİK REHBERİ€¦  · Web viewÜlke Adı 1995 1997 1998 Hollanda 458 2265 1670 İtalya 60 İrlanda 2615 700 694 İsrail 7551 8001 1794 Malta 700 Almanya 100

Şekil 3. Dünya Ergitilmiş Manyezit Üretimi [10].

Çizelge 4. Dünya Doğal Manyezit Üretimi (x1000 ton)Ülkeler 1996 1997 1998

Avustralya 238 245 359Avusturya 624 650 650Brezilya 1.268 1.300 1.200Kanada 200 200 200Çin 8.000 8.000 8.500Yunanistan 682 650 650Hindistan 373 375 372Kuzey Kore 1.600 1.600 800Rusya 3.181 2.700 2.200Sırbistan 89 95 60Slovakya 1.000 1.000 1.000İspanya 490 450 500Türkiye 1.200 1.200 1.400Diğerleri 200 200 200Dünya Toplamı 19.145 18.665 18.091

Manyezit'in Isıl işlem ürünleri aşağıda şemada verilmektedir.

Doğal MgO

Manyezit,dolomit,brusit, serpantin,hidromanyezit

Magnezya(magnezyum

oksit)

Sentetik MgODeniz suyu,doğal göller derin tuz

yatakları

Sinter Magnezya1500-2000 C

Elektrofused Magnezya>2750 C

Magnezyum Metali Magnezyum Bileşikleri

*hidroksitler *sülfatlar *karbonatlar *kloritler *ve diğerleri

Kostik Kalsine Manyezit

700-1000 C

Page 5: MANYEZİT - MADENCİLİK REHBERİ€¦  · Web viewÜlke Adı 1995 1997 1998 Hollanda 458 2265 1670 İtalya 60 İrlanda 2615 700 694 İsrail 7551 8001 1794 Malta 700 Almanya 100
Page 6: MANYEZİT - MADENCİLİK REHBERİ€¦  · Web viewÜlke Adı 1995 1997 1998 Hollanda 458 2265 1670 İtalya 60 İrlanda 2615 700 694 İsrail 7551 8001 1794 Malta 700 Almanya 100

Çizelge 5. Türkiye ve Dünyada Üretilen Bazı Manyezit Ürünlerinin Kimyasal Analiz Değerleri

ELEMANHam

Manyezit%

Kostik Kalsine Manyezit

900-1100 oC%

Sinter Manyezit>1650 oC

%

Ergitilmiş Manyezit> 2000 oC

%

Deniz Suyu Sinter Manyezit

%

MgO 45.0-46,6 82,0-93,5 93,0-96,0 96,00-99,9 96,0-99,0CaO 0.40-1,20 2,00-2,50 1,50-3,50 0,05-1,50 0,70-2,30SiO2 0.40-4,00 2,50-9,00 1,20-2,50 0,05-0,50 0,10-0,70Fe2O3 0.03-1,00 0,10-0,60 0,30-0,50 0,04-0,12 0,10-0,20Al2O3 0.20-1,00 0,10-0,50 0,10-0,30Ateş Zyt 48.5-51,5 ----- ----- ---- ---CaO/SiO2 0.30-1,00 0,30-0,80 1,00-2,00 1,00-3,00 1,00-7,00Öz.Ağr. g/cm3 2.90-3,00 3,00-3,40 3,50-3,60 3,30-3,40

Kostik Kalsine Manyezit: Manyezit cevherinin 900-1100 oC'de yakılması ile elde edilen kostik kalsine manyezit, % 93,5 MgO oranına sahip olup demir, silika, kireç gibi zararsız ve bağlayıcı olan safsızlıklar içerir. Kalsinasyon, karbonat hidroksit, sülfat, nitrat, asetat vs’nin ısıyla yatay-döner veya dikey-şaft fırınlarda oksit formuna dönüştürülmesi işlemine denir. İşlem sonucunda magnezyum karbonat olan cevher, magnezyum oksit şekline dönüştürülerek, uçucu ürünler ve kristal suları (bağlı / serbest) (CO2, SO2, H2O) cevherden ayrılır. Bugünkü teknolojide manyezit düşey ve yatay döner fırınlarda kalsine edilmektedir. Düşey fırınlara iri (4 cm’den küçük malzeme beslenmez), yatay döner fırınlara ince malzeme beslenir. Yatay döner fırının ilk yatırım maliyeti çok yüksek olduğundan yatırım yapılması zordur.Sinter Manyezit: Sinter manyezit, manyezit cevherinin 1450 oC nin üzerinde ısıl işleme tabi tutulmasıyla elde edilir. Özgül ağırlığı 3.2 gr/cm3’den büyükdür. Sinter manyezit sert, granüle, havada dengeli, yoğun, çakmaktaşı görünümünde olan, kübik periklaz yapısında, bazik refrakter hammaddesidir. Yüksek demirli manyezit 1500 oC civarında, çok saf manyezitler 1800 oC’den daha yüksek ısıda sinterlenirler. Sinter manyezit; %92-98 MgO ve Fe2O3, SiO2, CaO gibi zararsız ve bağlayıcı olan safsızlıklar içerir. Sinterleme genellikle –30 mm parçalara 1650 oC’nin üzerinde uygulanır. Dünyada kalsine bazda %93,5’in üzerinde MgO içeren cevherler değerli hammadde olarak kabul edilmektedir. Sinterleşmiş ve şekillendirilmiş, manyezit kökenli ürünler ile oluşması mümkün fazların belirlenmesi, kullanım alanında önemli kolaylıklar sağlar. Çizelge 6’da günümüzde üretilen tipik sinter manyezit kaliteleri, Çizelge 7 ve 8’de Kümaş ve Maş tesislerinden üretilen sinter ürünlerinin özellikleri verilmektedir.

Deniz ve Yeraltı Sularından Manyezit Üretimi: Doğal kaynaklardan elde edilen manyezit içindeki safsızlıkların uzaklaştırılmasının çok zor olması, refrakter sanayinde yüksek derecede saf manyezite ihtiyaç duyulması, insanları deniz ve göl sularından manyezit üretimine itmiştir. Deniz ve diğer tuzlu su kaynaklarından ticari olarak, magnezya elde edilmektedir. Ortalama olarak deniz suyu, 4.176 g/l MgCl2

veya % 2.1 g/l MgO içermektedir. Deniz suyundan magnezya üretimi 1937 yılında İngiltere’de başlamıştır. Günümüzde deniz suyundan yapılan magnezya üretimi, doğal kaynaklardan üretilen magnezya'ya alternatif olmaktadır.Deniz suyundan magnezya üretiminde kullanılan kireç taşının önemli bir yeri vardır ve çok saf olması istenir. Amaca uygun kireçtaşını elde etmek için kireçtaşı düşey fırında kalsine edilmekte, yumuşak su ile söndürülmekte ve tromelde iyice iyice öğütülüp kireç sütü haline getirilmektedir. Denizden

çekilen su çökeltme havuzunda kum gibi yabancı maddelerinden arındırılır. Deniz suyundaki karbonik asit iyonu ve karbonat iyonu konsantrasyonunu azaltmak için deniz suyu sülfürik asit ile muamele edildikten sonra dekarbonizasyon kulesinden geçirilir. Daha önce HCO3

-2 ve CO3-2 iyonları miktarı 80 ppm iken 2-5

ppm'e düşürülür. Reaktörde deniz suyu (0.2 gr/ton Mg+2) ile kireç sütü karıştırılır ve Mg+2 + Ca(OH)2 Mg(OH)2 + Ca+2

reaksiyonuna göre magnezyum iyonlarının magnezyum hidroksit şeklinde çökmesi sağlanır.Bu tepkime sonunda elde edilen Mg(OH)2 deki manyezitin tane boyutu 0,05-0,1 mikron arasındadır. Bu nedenle tikinerlerle tane boyutu büyültülür. Tikiner alt akımından alınan çökelek temiz su ilavesi ile seyreltilir. Daha sonra saflaştırma tikinerine alınarak kalsiyum ve silikat gibi safsızlıklar arındırılır.Bu aşamalardan sonra %70 su içeren Mg(OH)2 vakumlu filtrelerden geçirilerek su miktarı %50 seviyesine düşürülür. Elde edilen Mg(OH)2 kekleri kurutulur, 100 oC de kalsine edilir ve peletlenir. Daha sonra 1850-1900 oC’de döner fırınlarda (Sinter) sinterlenir ve periklas elde edilir.

Düşük miktarlarda safsızlık içeren ve CaO/SiO2 oranının yüksek olduğu manyezitlerin değeri böylece daha belirginleşmiş olmaktadır.Sinterleme: Sıkıştırılmış toz kütleyi uygun sıcaklıkta ısıtarak daha yoğun bir kütle elde etme işlemine sinterleme adı verilir. Katı taneciklerin iç bölgesindeki veya yüzeyindeki atomlar ya da boşluklar ısı etkisi ile temas noktalarında oluşan boyun bölgelerine taşınırlar. Bunun sonucunda katı taneciklerin hacimleri, ya yüzeyleri ya da merkezleri doğrultusunda birbirlerine yaklaşarak küçülür ve daha yoğun bir kütle oluşur.

Page 7: MANYEZİT - MADENCİLİK REHBERİ€¦  · Web viewÜlke Adı 1995 1997 1998 Hollanda 458 2265 1670 İtalya 60 İrlanda 2615 700 694 İsrail 7551 8001 1794 Malta 700 Almanya 100

Ergitilmiş(Fused) Manyezit: Elektrofused manyezit; 2800 oC’nin üzerindeki bir sıcaklıkta kalsine veya sinter manyezitin elektrik ark fırınlarında eritilmesiyle elde edilir. Fused manyezitin mukavemeti aşınma direnci ve kimyasal stabilitesi sinter manyezitten çok üstündür. Ergitilmiş manyezit nükleer reaktörler, roket enjektörleri (rocket nozzles) ve yüksek sıcaklık fırınlarının çok fazla aşınan bölgeleri gibi yüksek kalite refrakter malzeme kullanımı gereken yerlerde kullanılmak üzere refrakter yapımında kullanılır.Çizelge 9, 10 ve 11’den de anlaşıldığı gibi Türkiye’nin ihracatı içerisinde önemli miktarda ham manyezit cevheri vardır. Bu durum yüksek kaliteli ham manyezit potansiyelini tüketmiş veya azaltmış olan Yunanistan ve Avusturya gibi ülkelerin yerleşik sinter manyezit kuruluşlarının kaliteli ham manyezit ihtiyaçlarını Türkiye’den karşıladığını göstermektedir. Çizelge 12 ve 13 incelendiğinde en büyük sinter Manyezit ihracatının 77482 ton ile bir AT üyesi olan Avusturya’ya ardından Almanya’ya yapıldığı görülmektedir. Ancak gerek Avusturya ve özellikle de Almanya’ya yapılan sinter manyezit ihracatında zaman içerisinde çok büyük azalmalar olmuştur. Ayrıca Ortadoğu, Kuzey Afrika ve Türk Cumhuriyetlerine ihracat gerçekleştirilmiştir.

Toplam ham manyezit ihracatı 1995 yılında 75748 ton iken 1998 yılında 34549 tona gerilemiştir. Ayrıca kostik kalsine manyezit ihracatı incelendiğinde ise 1995 yılında 23742 ton olan ihracat, 1998 yılında 18869 tona düşmüştür. Son dört yılda sürekli bir düşüş göstermiştir. Türkiye büyük bir ham manyezit üreticisidir. Bunun dışındaki manyezit ürünlerinin üretimi ya çok düşük ya da hiç yoktur. Çoğunlukla bu ürünler ithal edilmektedir. Bunları deniz suyundan üretilmiş manyezit, sinter manyezit, kalsine manyezit, elektrofused manyezit ve magnezyum hidroksit olarak sıralanabilir. Çizelge 14, 15, 16, 17’de Türkiye’nin Dış ülkelerden yaptığı farklı manyezit ürünlerinin dağılımı görülmektedir.

Çizelge 6. Günümüzde Üretilen Tipik Sinter Manyezit Kaliteleri

Hammade Kaynaklarına Göre MgO%

CaO%

SiO2%

Fe2O3%

Al2O3%

B2O3%

A.Z%

Bulk Yoğ.g/cm3

Sinter Manyezit Kaliteleri

1. Deniz suyu Manyezitsea periclaseComega 31 Ludington Exhibit96-AUBE 98British High QualitySardamag 31Billiton

2. Kriptokristalin DüşükDemirli Doğal ManyezittenEuboea E 21 AEuboea Magflot AYerakini Periclase AYerakini Periclase DKümaşMagnohrom MK-1

İsrailİtalya

ABDJaponyaİngiltereİatlyaHollanda

YunanistanYunanistanYunanistanYunanistanTürkiyeYugoslavya

99.4097.00

96.6098.3097.0096.8098.50

95.7096.0095.5091.5096.5095.50

0.302.20

2.300.80

2.002.300.65

2.202.301.602.002.002.00

0.080.50

0.700.80

0.600.550.17

1.300.802.505.501.001.70

0.140.12

0.200.05

0.100.150.45

0.640.750.080.150.100.60

0.060.15

0.200.05

0.200.200.07

0.060.040.120.250.400.20

0.010.04

0.020.05

0.030.050.01

0.010.010.010.010.010.01

0.150.10

0.150.15

0.150.150.10

0.100.100.100.120.150.20

3.453.40

3.403.40

3.403.423.44

3.453.403.353.303.403.35

Çizelge 7. Kümaş Sinter Manyezit Ürün Özellikleri

Kalite MgO%--min

SiO2

%-max.CaO

%-max.Al2O3

%-max.Fe2O3

%-max.A.Z

%-max.Ekstra 96.50 1.00 2.00 0.40 0.10 0.20Special 96.00 1.00 2.00 0.40 0.10 0.20

1.a 95.50 1.25 2.00 0.60 0.20 0.201.b 95.00 1.25-1.50 2.00 0.60 0.20 0.252.a 94.50 1.50-2.00 2.00 0.70 0.20 0.252.b 93.50 2.00-2.50 2.25 0.80 0.20 0.303.a 92.50 2.50-3.00 2.50 0.80 0.20 0.303.b 92.00 3.00-3.50 3.00 0.90 0.20 0.404.a 91.50 3.50-4.00 3.00 0.90 0.20 0.504.b 89.00 4.00-6.00 3.00 1.00 0.20 0.50

Page 8: MANYEZİT - MADENCİLİK REHBERİ€¦  · Web viewÜlke Adı 1995 1997 1998 Hollanda 458 2265 1670 İtalya 60 İrlanda 2615 700 694 İsrail 7551 8001 1794 Malta 700 Almanya 100

Çizelge 8. Maş Sinter Manyezit Ürün ÖzellikleriMgO

%min

R2O3

%CaO

%max.

SiO2

%max.

Bağlayıcı Tane Boyutu,

mm

Bulk Yoğunluk, min gr/cm3

Sinter 96 -AS 96.0 0.4 2.5 1.2 -- 0-10 3.38Sinter 94-F 94.0 0.5 2.5 3.0 -- 0-10 3.30Sinter 95-5-A 95.5 0.5 3.0 2.0 -- 0-10

0-50-3

3.37

Sinter 92-F 92.0 0.5 0.2 5.0 -- 0-100-50-3

3.27

Püskürtme Harcı(Maş Jet 001)

92.0 0.4 3.3 Seramik 0-3 2.30

Çizelge 9. Türkiye Manyezit İhracatı

Yıl Miktar (ton) Değer ($)1995 196.700 40.415.0001996 191.450 38.310.0001997 192.370 38.500.0001998 206.500 38.160.000

6. Pazarlama Koşulları, Başlıca Alıcı ve Satıcı Firmalar:A.P. Green Industries Inc, KHSL Industries Limited of Calcutta, Jordan Dead Sea Industries Co. başlıca alıcı ve satıcı firmalardır.

7. Satış Fiyatları:* Yunan ham mag., max % 3,5 SiO2, FOB Doğu Akdeniz $ 50-53* Kalsine edilmiş, tarımsal, CIF $ 90-95* Kalsine edilmiş (doğal), endüstriyel kullanım, CIF $140-270* Çin, sinter (dead burned), % 90-92 MgO, FOB Çin $95-145* Çin, sinter (dead burned), % 94-95 MgO, FOB Çin $112-165

8. Yerine Geçebilecek Mineraller ve Geri Kazanım Olanakları:Hayvan yemi sanayi: Dolomit, kireçtaşı ve talk. Refrakter: Andaluzit, boksit, kromit, kiyenit, dolomit, grafit, olivin, pirofillit, refrakter killer, silika, sillimanit, zirkon.Magnezyum metal: Alüminyum ve çinko.

9. Özel Özet Bilgiler ve Yorumlar:Manyezit, başta demir çelik olmak üzere çimento, cam, kireç ve seramik gibi üretim fırınlarının yapımında kullanılan temel bir hammaddedir. Üstün nitelikli refrakter malzemelere olan talep deniz suyundan sinter manyezit ve özellikle fused manyezit üretiminde artış kaydedilmiştir. Ülkemiz için de önemli bir doğal kaynak olan manyezitin hammadde olarak satışından ziyade kaliteli refrakter tuğla olarak ihracatı hedeflenmelidir.

Jel tipi, tabii manyezitlerin en önemli üretici ülkeleri Türkiye, Avusturya ve Yunanistan’dır. Yunanistan ve Avusturya’daki rezervlerin tükenmeye yüz tutması ülkemizin önemini artırmıştır. Ancak Çin ve Avustralya’da bulunan sedimanter kökenli yataklardan elde edilen manyezitten üretilen sinter manyezit, dünya pazarlarını istila etmiştir. Bunun temel nedeni Çin’in 1990’dan itibaren batılı yatırımcılara kapılarının açması ile zenginleştirme (konsantrasyon) ve sinter yatırımlarının bu ülkeye kayması ile teknoloji transferlerinin gerçekleştirilerek milyarlarca tonlarla ifade edilen büyüklükteki rezervlerini çok ucuz iş gücü ile harekete geçirmiştir. Böylece çok düşük maliyetlerle ürettikleri sinteri çok düşük fiyatlarda dünya pazarlarına sürmüştür. Avustralya’nın da yine çok büyük rezervleri ve fused manyezit (elektrik ark ocaklarında üretilen sinter manyezite verilen isim) üretilebilecek teknolojileri bulunmaktadır. 1998 yılından itibaren, bu pazara çok geniş kaliteli yatakları ve ucuz maliyeti ile Kuzey Kore girmiştir.

Çizelge 10. Türkiye Magnezyum hidroksit ihracatı[11].

ÜLKE ADI 1997 1998URDUN* 15İZMİR SER.B.* 0.55CEZAYIR* 3,9IZMIR MENEMEN D* 1TOPLAM* 565 4,9GÜRCİSTAN** 0,3IZMIR MENEMEN D** 0,83TOPLAM** 1,13*Saf Magnezyum Oksit** Saf Olmayan Magnezyum Oksit

Page 9: MANYEZİT - MADENCİLİK REHBERİ€¦  · Web viewÜlke Adı 1995 1997 1998 Hollanda 458 2265 1670 İtalya 60 İrlanda 2615 700 694 İsrail 7551 8001 1794 Malta 700 Almanya 100

Ayrıca, SSCB’nin dağılması ile soğuk savaş dönemi sona ermiştir. Bu ise dünya demir-çelik sektöründe ciddi piyasa daralmasına neden olmuştur. Refrakter malzemelerin en önemli kullanıcıları olan demir-çelik sektöründeki bu gerileme refrakter malzeme kullanımının azalması sonucunu doğurmuştur. Yine, refrakter malzemelerde sağlanan kalite artışları ile birim demir-çelik üretimi için sarfedilen refrakter malzeme kullanım miktarı azaldığı için, refrakter malzeme üreten kuruluşları olumsuz yönde etkilemiştir.

Çin 1997 yılından itibaren kendi ülkesinde kurmuş olduğu çok büyük kapasiteli demir-çelik fabrikalarını arka arkaya devreye almaya başlamış, bunun tabii neticesi olarak ülkemizin Çin’e yaptığı demir-çelik ihracatında ciddi azalmalar gözlenmiştir. Bu durum elbette en önemli pazarı demir-çelik sektörü olan refrakter piyasasını ciddi etkilemiş, pazar daralması daha da artmıştır.

Yukarıda sıralanan nedenlerden dolayı refrakter malzeme yapımında kullanılan manyezit cevheri üretiminde dünya çapında bir azalma ve kaliteye yönelme görülmüş, ülkemiz manyezit madeni üretim sektörü de bundan ciddi etkilenmiştir. Nitekim 1989 yılından başlayarak günümüze kadar Kümaş, Konya Krom Manyezit, M.A.Ş. gibi ülkemizin önemli kuruluşları dışında birçok firma manyezit madenciliğinden çekilmiştir. Yukarıda sayılan önemli kuruluşlar ise ancak yüksek kaliteli pazar bulur hale gelmiştir.

Piyasalarda bu kadar büyük kriz yaşanırken ve manyezit ocakları tek tek kapanırken ülkemizde manyeziti değerlendirme şansına sahip kuruluşlar kendi manyezit sahalarını ancak dünya ve ülke pazar şartlarına uyum sağlayabildiği ölçüde çalıştırabileceklerdir. Üretim maliyetleri düşürüldüğü takdirde dünya pazarlarında rekabet olanağı doğacaktır.

Çizelge 12. Türkiye Sinter Mag. İhracatı [11].Ülke Adı 1995 1996 1997 1998

ABD 60Almanya 16773 6016 1938 500Avusturya 91461 65858 102795 77482Belçika 21Bulgaristan 523Fransa 81Gafrika - Namib 120Hindistan 492 41Hırvatistan 2650Hollanda 6000 6042 18500 15500İngiltere 1040 2250 8İran 1568 5003 3000İspanya 3000 4500 8500İsrail 246 4İtalya 1576 1227 5120 11550Kanada 140 200 200Kazakistan 1 218 kgMakedonya 180 59 20Mısır 2120 80Romanya 2500 1020 5526 5887S.Arabistan 40 20Sırbistan 550Slovakya 40 1020Suriye 2Trakya Ser. Bölgesi

2700

Türkmenistan 352 kgUkrayna 3000 9085 7216Toplam 120342 96488 156800 130000

Çizelge 13. Türkiye Deniz Suyundan Üretilmiş Manyezit İthalatı [11].

Ülke Adı 1995 1997 1998Hollanda 458 2265 1670İtalya 60İrlanda 2615 700 694İsrail 7551 8001 1794Malta 700Almanya 100İngiltere 700Çin 99Toplam 10684 12466 4257

Çizelge 11. Türkiye Kostik Kalsine Magnezit İhracatı [11].

Ülke Adı 1995 1996 1997 1998ABD 100 2095 2000Almanya 5351 123 86 122Belçika 1400 2000Fransa 11255 9420 2378 2408Hindistan 163Hollanda 403 80 909İngiltere 2440 8614 77666 8480İrlanda 2000 2525İspanya 1İtalya 4030 2050 2026 2415Portekiz 1S. Arabistan 100 kgSuriye 6 5 8Toplam 23742 22388 87561 18869,1

Çizelge 14. Türkiye Kalsine Manyezit İthalatı [11].Ülke Adı 1995 1997 1998Fransa 392 20Hollanda 33 52 68Italya 206 42İngiltere 26Ispanya 50ABD 29 119 39Israil 19 183 2Çin 291 40Toplam 764 696 151

Page 10: MANYEZİT - MADENCİLİK REHBERİ€¦  · Web viewÜlke Adı 1995 1997 1998 Hollanda 458 2265 1670 İtalya 60 İrlanda 2615 700 694 İsrail 7551 8001 1794 Malta 700 Almanya 100

Kaynakça[1] Magnesite, 1998, USGS, Ağustos 1998.[2] The Industrial Minerals Handy Book II.[3] Industrial Minerals Annual Review, 1999, sf 135[4] D.D.Carr, Industrial Minerals & Rocks 6th Ed., SME Littleton, 1994.[5] Devlet İstatistik Enstitüsü 7. Beş Yıllık Kalkınma Planı Özel İhtisas Komisyonu Raporu, 1997.[6] Erdoğan, N., Yıldız, R., 1995, Manyezit ve Bazik Refrakter Malzeme Teknolojisi, Kütahya,Türkiye.[7] Önem, Y., 1997, Manyezit,Sanayi Madenleri. Ankara, Türkiye.[8] O’Driscoll, M., 1994, “Caustic magnesia markets-Playing with fire,” Industrial Minerals, Mart 1994,sf 23.[9] Kendall, T., 1994, “Sinter magnesite-Fingers crossed for’96,” Industrial Minerals, Şubat 1996,sf 25. [10] O’Driscoll, M., 1994, “Fused magnesia –The blender’s choice,” Industrial Minerals, Ocak 1996,sf 19.[11] Devlet İstatistik Enstitüsü İthalat İhracat Raporları, 1998.[12] Industrial Minerals, Nisan 1999.[13] Houssa, C-E., 1999, Talking Turkey, Industrial Minerals, April 1999.[14] İstanbul Maden İhracatçıları Birliği, Yıllık Faaliyet Raporları (1994-1998).

Çizelge 16. Türkiye Elektrofused Manyezit İthalatı[11].

Ülke Adı 1995 1997 1998ABD 53 97Almanya 760 775 4Avustralya 431 613Cın 5587 5363 694Çek Cum. 10Danımarka 42Fransa 252 18 5Hong Kong 24 34Ingıltere 14 2009 1180Israıl 1291 1026 482Italya 30 17Japonya 384 481Ukrayna 37Toplam 8365 10371 2977

Çizelge 17. Türkiye Magnezyum Oksit İthalatı [11].

Saf Magnezyum Oksit Saf Olmayan

Magnezyum Oksit

Ülke Adı 1995 1996 1997 1998 1995 1997 1998Almanya 26 24 44 37 18 186 220Italya 2 6 14 5 13 96 17Ingıltere 6 40 72 632 442Isvıcre 4 6 4Avusturya 2 400 kg 7 5 808 333ABD 3 4 15 6 5 49 4Israıl 4 9 8 2 13Japonya 1 13 30 3 6 2Fransa 200 kg 1Belçika 5Hollanda 22 87 106Brezilya 1Avustralya 41Çek Cum. 20Toplam 42 50,5 147 86 138 1929 1137